UNICAMP 2018 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
“Gelo combustível” ou “gelo de fogo” é como são chamados os hidratos de metano que se formam a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada. São geralmente encontrados em sedimentos do fundo do mar ou sob a camada de solo congelada dos polos. A considerável reserva de gelo combustível no planeta pode se tornar uma promissora fonte de energia alternativa ao petróleo. Considerando que a combustão completa de certa massa de gelo combustível libera uma quantidade de energia igual a MJ, é correto afirmar que essa energia é capaz de manter aceso um painel de LEDs de potência kW por um intervalo de tempo igual a
a) 1 minuto.
b) 144 s.
c) 1 hora.
d) 1 dia.
(Enunciado: Vestibular Unicamp 2018, 1ª fase — Comvest/Unicamp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNICAMP.
Resolução comentada
O que a questão pede: por quanto tempo 7,2 MJ de energia mantêm ligado um painel que consome 2 kW.
Passo 1 — potência é energia por tempo. Então o tempo é energia dividida pela potência, com tudo no SI (joules e watts, para o tempo sair em segundos):
Passo 2 — converter: 3600 s são 60 minutos, ou seja, 1 hora.
Conferindo pelo kWh: 1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3,6 MJ. Então 7,2 MJ = 2 kWh, e um painel de 2 kW gasta 2 kWh em exatamente 1 hora.
⚠️ A armadilha: perder os prefixos no meio do caminho. Mega é e quilo é , e a razão entre eles é 1000. Quem faz só 7,2 ÷ 2 = 3,6 e esquece esse fator acha 3,6 s, um tempo absurdo de tão curto. Sempre passe para J e W antes de dividir, e depois converta os segundos com calma: 3600 s não é 1 minuto (A), é 1 hora.
A ideia em uma frase: tempo é energia sobre potência: 7,2 MJ ÷ 2 kW = 3600 s, uma hora.
Resposta: alternativa C (1 hora).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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